活動設計

活動名稱

制作水下地圖

海洋測深學（Bathymetry）是一門對海底進行研究的科學。它會創建很多地圖，這些地圖記錄了海洋深度的變化，而且通常看起來很漂亮。

注意事項

小心使用鋒利的剪刀。

實驗條件及材料

有空白頁的筆記本

鉛筆

剪刀

10 支不同顏色的彩色鉛筆或記號筆

制作發射裝置

（1）打開筆記本，翻過9 頁紙，左側的空白頁將作為地圖的底部，在此空白頁的中心位置畫一個直徑約4 厘米的滴狀斑點形狀（圖1），不必非常精確，隨意就好。

（2）剪下新畫的形狀，剪得不完美也沒關系，確保剛剛剪切的頁面位于左側，將剪下的形狀描到下面的紙上（圖2）。往后翻一頁，使有剪切孔的紙位于右側，左側頁面上有描出的形狀輪廓。

（3）在左側頁面上，圍繞描出的輪廓繪制一個更大的形狀。新的形狀不要與舊形狀交叉（圖3）。你可以嘗試改變新形狀與舊形狀之間的距離，還可以在新形狀中擴大一些舊形狀的曲線。

（4）重復步驟2—3，直到至少有5 頁紙剪出了形狀（圖4）。

（5）現在是時候添加顏色了。你剪了幾張紙，就選擇幾支不同顏色的記號筆或彩色鉛筆，按照你希望顏色出現的順序排列它們。一直翻到你剪的第一個形狀頁面，它應該位于筆記本的右側，輕輕地將形狀描到下面的頁面上。這樣你就知道要在哪里涂色了。

（6）翻過這一頁，你就可以看到紙上新的痕跡線，涂上你喜歡的顏色（圖5）。涂色的時候不用在意邊界線，盡量把顏色涂滿，顏色可以超出邊界。如果你使用的是記號筆，撕1 張或2 張紙墊在要著色的頁面下方，以防止涂色的時候顏料滲透到下面的紙上。

（7）往回翻2 頁，這樣你就可以在右側看到2 頁還沒有涂色的頁面。重復步驟5—6，直到將所有剪出形狀的頁面都涂好顏色。看！你已經完成了1 張海底地圖。

真實世界的海洋測深

澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的研究船RV Investigator 攜帶著一臺尖端的測深儀——多波束回聲測深儀（multibeam echosounder），該設備可將多個聲波發射到海底并監聽它們的回聲。在監聽時，測深儀會測量聲音從海底反彈并傳回研究船所需的時間，時間越長意味著海底越深。在研究船的行進過程中，測深儀就可以繪制出船下海底的詳細測深圖。

對海底的詳細測量可以幫助許多不同領域的科學家回答新問題。比如，RVInvestigator 研究船最近正在幫助海洋考古學家識別一艘沉船。研究船上的氣候科學家還繪制了一幅海底地圖，以更好地了解洋流。他們將利用水深測量研究海底的形狀是否會影響洋流，進而影響南極洲的溫度。科學家希望他們的研究能讓政府在氣候變化問題上作出更好的決策。

活動名稱

在罐子里制作天空

你有沒有想過為什么早上的天空是藍色的，而晚上的天空卻是橙色的？令人難以置信的是，牛奶可以告訴我們其中的原因！

實驗條件及材料

表面光滑的塑料罐，比如特百惠密封容器

水

牛奶（全脂牛奶效果最好）

湯匙

手電筒，你可以用手機上的手電筒

一個昏暗的房間

活動步驟

（1）將1 湯匙牛奶添加到準備好的罐子中（圖1），然后將塑料罐裝滿水，就完成了天空罐的制作。

（2）將天空罐帶到一個可以通過拉上窗簾和關燈變暗的房間，拉上窗簾或關燈后這個房間應該仍然足夠亮，以便你可以看到房間內物體的輪廓（圖2）。

（3）拿起手電筒，把你的天空罐放在手電筒前面（圖3）。你在罐子里看到了什么顏色？罐子里每個位置的顏色都一樣嗎？

（4）然后，將手電筒放在桌子上，燈光向上方打亮，將罐子放在燈光上面（圖4），現在看到的是什么顏色？你可以重復這個實驗，并且改變天空罐里的牛奶量。當天空罐里的牛奶增多或減少時，會發生什么變化？

（5）完成實驗后，將天空罐里的牛奶倒入下水道。

活動概述

陽光，以及手電筒發出的光，都是彩虹所有顏色的組合。這種光以波浪的形式傳播，就像你在海灘上看到的海浪那樣。有些顏色以短而洶涌的波浪形式傳播，比如藍色的光。其他光波又長又平緩，比如橙色的光。當陽光進入地球大氣層時，光波會撞上空氣中的氣體粒子，并向不同方向散射。短光波（比如藍色）散射得最多。

在天空罐中，水的作用就像地球大氣層，牛奶的作用就像散射光的氣體粒子。當太陽在我們頭頂上方直射時，陽光穿過大氣層的距離很短。在這么短的距離內，藍色的光仍然是被散射得最多的光，這就是我們在白天看到的天空是藍色的原因。你可以在天空罐的底部、距離手電筒光最近的位置看到這種顏色。

令人驚嘆的日落

當太陽落山時，陽光會以一定的角度進入大氣層，并且必須穿過更多的氣體粒子，意味著陽光將與更多的氣體碰撞并散射更多的光波。這樣一來，藍色的光就會被完全散射，橙色的光會穿過大氣層進入你的眼睛，因此我們在日落時可以看到美麗的橙黃色。在你制作的天空罐里，你可以在靠近頂部的位置看到這種顏色，也就是距離光源最遠的地方。

你可以利用天空罐進行很多實驗，比如測試移動光源及其與罐子之間的距離會如何影響天空，看看添加更多或更少的牛奶會如何影響天空，就像大氣層中更多或更少的氣體對天空的影響一樣。

（NiNi 編譯）